新型石墨化炉技术
一种艾奇逊石墨化炉及装炉方法
一种艾奇逊石墨化炉及装炉方法哎呀，说起艾奇逊石墨化炉，这玩意儿可真是个技术活儿，不是随便哪个人都能玩得转的。
这炉子，长得跟个巨大的铁桶似的，里面装满了各种石墨材料，然后通过高温处理，把这些材料变成石墨。
这过程，就像是把一块普通的石头，经过高温的洗礼，变成一块闪闪发光的宝石。
首先，咱们得聊聊这个炉子。
艾奇逊石墨化炉，这名字听起来就挺高大上的，其实它就是一个大号的电炉，专门用来处理石墨材料。
这个炉子的内部结构相当复杂，有加热元件、保温材料、还有各种管道和控制系统。
这些部件协同工作，确保炉内的温度和气氛能够精确控制，这样才能保证石墨化的质量。
接下来，咱们得说说装炉的方法。
这可是个细致活儿，一点儿都不能马虎。
首先，你得把石墨材料按照一定的顺序和方式摆放进炉子里。
这可不是随便扔进去就行的，得考虑到材料的密度、大小和形状，这样才能保证加热均匀，避免局部过热或者不充分加热。
摆放好材料后，就得开始密封炉子了。
这可是个技术活儿，得确保炉子密封得严严实实，一点儿空气都不能漏进去。
因为石墨化过程中，炉内的气氛对石墨的质量影响很大。
如果密封不好，空气进去了，那这炉石墨可能就废了。
密封好之后，就可以开始加热了。
这个过程得慢慢来，不能急。
你得一点点地提高温度，让石墨材料慢慢适应高温环境。
这个过程可能得持续好几个小时，甚至更久。
你得时刻监控炉内的温度和气氛，确保一切都在控制之中。
最后，当石墨化完成后，就得慢慢降温，让炉子自然冷却。
这个过程也得慢慢来，不能急。
因为如果降温太快，石墨材料可能会因为热胀冷缩而损坏。
总的来说，艾奇逊石墨化炉和装炉方法，这可是个技术活儿，需要耐心和细心。
这就像是烹饪一道复杂的菜肴，需要精确控制火候和时间，才能做出美味佳肴。
而石墨化，就是把普通的石墨材料，通过精确的控制和处理，变成高质量的石墨产品。
这过程，虽然复杂，但当你看到那些闪闪发光的石墨产品时，所有的辛苦和努力都是值得的。
石墨化电炉工技术操作规程
石墨化电炉工技术操作规程
1、根据分厂工艺制定的送电通知单，及时接上所送炉号的母线，要把接点擦光、上紧，并检查冷却水是否正常，四周及炉头（尾）母线不能接地，母线上如有突出点应用工具铲平。
2、送电通知单应签名后方可送配电班。
3、密切注意冷却水的供给，不得断水，并随时调整炉头（尾）导电电极冷却水的大小。
4、认真巡视电炉四周，如发现炉体有烧损部分或塌料部位，应立即采取措施，以防电极氧化。
5、随时观察炉子状态，送电后挥发份溢出应及时点燃。
6、炉头（尾）如有漏气的地方，必须用耐火泥将漏气处补好。
7、注意观察导电电极、母线和移动母线接触情况，保证接触良好，以防打弧烧坏导电电极和母线，未送电母线绝缘板必须良好完整。
8、应在装炉前，将炉头（尾）铲净，并用糖浆抹匀。
9、炉子停电后，要及时将炉头（尾）转接母线打开，垫上绝缘板。
10、停电5至6天后关闭冷却水，应每周检查母线地沟，确保母线无接地现象，通风良好，每15天吹扫一次母线。
11、认真填写交接班记录。
碳纤维石墨化炉生产技术的制造结构原理
碳纤维石墨化炉生产技术的制造结构原理碳纤维石墨化炉作为一种新型高温特殊材料的生产装置，其制造结构原理十分重要。
本文将介绍碳纤维石墨化炉的制造结构原理，全面了解其制造过程，为此我们将从以下几个方面进行阐述。
石墨化炉基本结构碳纤维石墨化炉主要由外壳、内衬、加热元件及控制系统等组成，同时还有必要的附属设施，如进料、排气、气密和热交换等。
其中，炉体的外壳采用耐高温合金制造，并采取水冷方式进行冷却。
内衬部分采用优质石墨材料制成，以确保石墨化炉能持续承受高温、真空的作用，并排除可能对加工零件造成的干扰。
加热元件采用特殊的电热石墨杆，在保证工作温度的前提下，对加工零件的影响尽量降低。
石墨化原理碳纤维石墨化炉的石墨化原理是利用高温石墨来使碳纤维改变其基本结构，从而使其具有更优异的物理和化学性能，包括在高温下具有高强度、高刚度、低膨胀系数及优异的抗氧化能力等优异性质。
在石墨化过程中，晶格可能发生变化，使得其得到不同的性质，因此，对碳纤维进行石墨化处理，可以在最终的材料特性上有很大的变化。
制造过程碳纤维石墨化炉的制造过程主要包括下列几个步骤：1. 炉体部件制造炉体部件是石墨化炉最为重要的部件之一，必须选用特殊高温石墨材料制成。
其制造流程主要包括原材料采补，研磨、混合、压缩、加工、整形、烘烤、石墨槽电加热元件入槽和炉耐高温合金外壳制造等。
2. 加热部件制造碳纤维石墨化炉的加热部件主要是加热石墨杆，其制造流程主要包括原材料采购、制粉、混合、制条、烘烤、加工和粘接等。
以碳化硅-碳热场石墨化炉为例，其加热石墨杆是由碳化硅和碳混合制成的，碳化硅粉末和石墨粉末磨碎以后混合，加入粘结剂，制成圆形条坯，经烘烤、加工等工艺制成成形的加热石墨杆。
3. 石墨槽装配碳纤维石墨化炉的石墨槽是碳纤维进行石墨化最关键的部件之一。
为了确保其达到高效、稳定的工作状态，石墨槽需要在装配之前进行一次检查，检查其是否有缺陷、裂纹、破损等问题。
如果石墨槽有问题，必须在进行石墨化前进行修补。
卧式高温石墨化炉的设计方案
中频感应加热。发热体为卧式整体石墨件，考虑到石墨碳毡经过多次使用会有损耗、下 沉等问题，石墨发热体底部采用了 16 点三段式专利支撑柱用来解决发热体下沉导致的石墨碳
福禄克 endurance
套
1
7
控温仪表
FP93-4I-90-0050
套
1
真空泵
2X-70A
台
1
真空阀
GI-80
只
2
8
真空 系统
进排气阀 破空阀 安全装置
GM-10 GM-10 DN100-0.004MPa
只
4
只
2
套
2
真空计
绝压变送器 KD41
只
2
真空波纹管 DN80
9
炉体 L
DN1830
套
2
台
2
10
三、NTG-SML-600W 卧式高温石墨化炉主要技术参数
1. 最高温度：3000 ℃,工作温度：RT～2900 ℃ 2. 高温区尺寸：600mm宽×600mm高×1600mm长，高温区容积：576升 3. 加热方式：中频感应加热（KGPS） 4. 测温方式：进口红外测温仪，测温范围为1000 ℃～3200 ℃，精度：±0.75%FS 5. 控制方式：进口温控仪，单回路单点智能控制，PID参数自整定，精度：±0.3%FS
测温元件采用高性能双色红外测温仪。温度控制采用独立控制柜，所有控制均位于同一 面板上，操作方便，并配有中文标识。
4.4、冷却系统介绍： NTG-SML-600W卧式高温石墨化炉在系统设计时充分考虑了设备的可靠性和连续长时间运
箱式炉石墨化技术原理
箱式炉石墨化技术原理箱式炉石墨化技术是一种将固体碳原料如煤、焦炭、木炭等加热至高温下，使其结构发生变化，生成石墨的技术。
其原理如下：1. 加热：将固体碳原料放入箱式炉中，通过供热装置加热至高温（通常超过2000℃）。
2. 碳原料反应：在高温下，碳原料开始发生化学反应，碳原子之间的键破裂并重新组合，形成结晶形态的石墨。
3. 结晶形态：石墨是由六方晶系的层状结构组成，每一层由碳原子通过共价键相连。
在箱式炉中，由于高温和适宜的反应条件，碳原料逐渐转变为石墨结构。
4. 冷却：石墨形成后，将其从高温环境中取出，并进行冷却。
在冷却的过程中，石墨分子开始重新排列和结晶，形成块状石墨。
5. 石墨提纯：从冷却后的块状石墨中，可以进行进一步的提纯工艺，以去除其中的杂质和气体，得到纯度更高的石墨产品。
总之，箱式炉石墨化技术通过高温加热碳原料，使其发生结构变化，生成石墨。
其过程中，碳原料经历碳原子键的破裂和重新组合，形成结晶形态的石墨，并通过冷却和提纯工艺得到纯度更高的石墨产品。
箱式炉石墨化技术还可以进一步细分为两种主要类型：高温石墨化和超高温石墨化。
1. 高温石墨化：高温石墨化技术通常在1500℃到3000℃的温度范围内进行。
在高温环境下，碳原料发生结构变化，形成石墨。
这种技术适用于冶金、电力、化工等行业，用于生产高纯度石墨、石墨电极、石墨粉等产品。
2. 超高温石墨化：超高温石墨化技术在3000℃以上的超高温环境下进行。
超高温可以加速碳原料的结构变化和石墨化过程，从而获得高品质的石墨产品。
这种技术适用于航空航天、核能等高端领域，用于制造石墨陶瓷、石墨碳化物等高性能材料。
箱式炉石墨化技术具有以下优点：1. 温度控制精准：箱式炉设备通常配备先进的温度控制系统，能够精确控制炉膛温度，保证石墨化过程的稳定性和高品质。
2. 环境友好：箱式炉石墨化技术采用封闭式加热环境，减少了碳原料的氧化和损失，同时也减少了环境污染。
3. 生产效率高：箱式炉设备结构简单，易于维护和操作。
连续石墨化技术 负极材料
连续石墨化技术负极材料
连续石墨化技术是用于生产负极材料（如石墨）的一种重要工艺。
负极材料是电池的关键组成部分之一，它负责储存并释放锂离子。
石墨是目前最常用的负极材料之一，但其容量相对较低，因此研究者们也在寻找其他具有更高容量的材料，如硅。
连续石墨化技术的主要设备是连续石墨化炉，其石墨化过程是利用热活化将热力学不稳定的碳原子实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化。
这个过程需要高温热处理（HTT）来提供能量，使碳原子重新排列并转变为石墨结构。
在此过程中，物料经过预处理（包括混合搅拌、粉碎和烘干等步骤）后，被送入连续石墨化炉进行高温处理。
这种技术能够在相对较低的温度（如2800℃）和较短的加工周期下实现石墨化，同时降低能耗和生产成本。
连续石墨化技术对负极材料的性能有着重要影响。
石墨化过程中，克容量、首效、压实密度、比表面积、一致性以及颗粒形状等指标都会受到影响，进而影响到电池的性能。
例如，比表面积是影响锂离子可逆脱嵌的关键因素之一，在石墨化过程中，如果降温速度过快，可能会导致材料表面氧化，从而增加比表面积。
优化连续石墨化技术，提高负极材料的性能，是提升电池性能的重要途径之一。
连续石墨化技术是一种重要的负极材料生产工艺，它能够通过高温处理将碳原子转变为石墨结构，从而制备出性能优良的负极材
料。
随着新能源汽车市场的快速发展，对高性能负极材料的需求也在不断增加，连续石墨化技术将在未来的电池制造领域中发挥更加重要的作用。
连续石墨化炉产出的负极材料原理
连续石墨化炉产出的负极材料原理连续石墨化炉是一种用于生产负极材料的炉子，主要用于锂离子电池、锂硫电池等各种新型储能电池的制造过程中。
它采用了连续工艺，能够实现高效、连续、稳定地生产负极材料。
下面将详细介绍连续石墨化炉产出负极材料的原理。
首先，我们需要知道负极材料是电池的重要组成部分之一，负责储存并释放锂离子。
目前常用的负极材料主要有石墨、硅碳复合材料等。
而连续石墨化炉主要专注于生产石墨材料。
在生产过程中，需要进行两个关键步骤：预处理和石墨化。
预处理是指在进入石墨化炉之前对原材料进行处理，以确保材料质量和性能的稳定。
“预处理”的具体步骤包括：混合搅拌、粉碎和烘干。
首先，将不同比例的原料混合搅拌，以均匀分布石墨化时所需的各种成分。
然后，对搅拌后的混合物进行粉碎，使其达到所需的颗粒大小。
最后，通过烘干将其水分蒸发，使原料完全干燥。
接下来是关键的石墨化过程。
石墨化是将预处理后的原材料加热至高温，使其经历化学反应从而形成石墨晶格结构的过程。
石墨化过程可以分为两个阶段：硅烧脱碳和石墨化。
首先是硅烧脱碳过程。
该过程是将原材料加热至高温（通常在800至1000之间），使其发生化学反应。
原材料中的硅会与气氛中的氧气反应生成二氧化硅，同时还有一部分碳会通过与氧气反应生成二氧化碳。
这个过程会导致原材料中的硅和碳含量减少。
接下来是石墨化过程。
该过程是将脱碳后的材料继续加热至更高温度（通常在2500至3000之间），使其进一步发生化学反应形成石墨晶格结构。
在此高温下，还会加入一定量的气氛控制剂（如氢气、甲烷等），以调整材料内部的结构和形态。
石墨化的关键是温度和时间的控制。
通过精确控制温度和时间，可以使原材料中的硅和碳逐渐转变为石墨结构，并获得所需的石墨颗粒。
最后是石墨材料的冷却和分选。
石墨化的原料经过特定的冷却过程，使其得以固化。
然后，使用筛网或空气分选等技术去除不符合要求的颗粒，获得符合要求的石墨负极材料。
总结起来，连续石墨化炉产出负极材料的过程主要包括预处理、硅烧脱碳、石墨化、冷却和分选。
石墨化炉原理
石墨化炉原理
石墨化炉是一种利用石墨作为燃料的高温炉，其原理基于石墨
在高温下的燃烧特性。
石墨化炉可以应用于工业生产、实验室研究
以及能源生产等领域。
下面将介绍石墨化炉的原理及其应用。
石墨化炉的原理是利用石墨在氧气气氛中的燃烧反应来产生高温。
石墨是一种碳质材料，其主要成分是碳，具有较高的燃烧热值。
在石墨化炉中，首先加入适量的石墨作为燃料，并通过氧气供给系
统提供充足的氧气。
当石墨和氧气充分混合后，点燃石墨，石墨开
始燃烧，产生大量热能。
这些热能可以用于加热实验样品、工业生
产中的熔炼或热处理等过程。
石墨化炉的原理基于石墨在高温下的燃烧反应。
石墨的燃烧反
应是一个放热反应，即在氧气气氛中，石墨和氧气发生化学反应，
产生大量热能。
这种热能可以将石墨化炉内部的温度升至数千摄氏度，达到高温条件下的实验或生产需求。
石墨化炉的原理使其具有多种应用。
在实验室中，石墨化炉可
以用于高温实验，例如材料的热处理、催化剂的活化等。
在工业生
产中，石墨化炉可以用于金属熔炼、合金制备、陶瓷烧结等工艺。
此外，石墨化炉还可以作为一种高温加热设备，用于玻璃制品的生产、陶瓷工艺的加热等领域。
总的来说，石墨化炉是一种利用石墨作为燃料的高温炉，其原理是基于石墨在氧气气氛中的燃烧反应。
石墨化炉的原理使其具有多种应用，可以满足实验室研究、工业生产以及能源生产等领域的需求。
通过深入了解石墨化炉的原理及其应用，可以更好地发挥其在高温领域的作用，推动相关领域的发展和进步。
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※串接石墨化炉(lengthwise graphitization furnace)
一种直接把电流通入串接起来的焙烧制品，利用制品本身的电阻使电能转为热能，将制品石墨化的一种电阻炉。
简史这种炉型也称卡斯特纳炉，是HY．Castner于1896年首先发明，并获得专利的，其基本原理是将焙烧电极卧放在炉内，按其轴线串接成行，然后固定在两根导电电极之间，为减少热损失，在焙烧电极周围覆盖了保温料。
通电后，电流直接流向电极，依靠其本身的电阻发热，并迅速升温，仅10h左右即可达到石墨化需要的温度，使生产周期大为缩短。
串接式炉在送电过程中，电流在电极内分布均匀，从而使得电极在升温时，表里的温差很小，虽然高速升温，却不会导致制品开裂，使得缩短生产周期成为可能，同时由于不依靠电阻料来传递热量，当然也没有这部分的热量消耗，仅这两项，构成了串接式炉比艾奇逊炉更为节能的基础，并且还具有生产操作采用自动化控制，改善劳动条件等优点。
尽管串接式炉在工艺方法上比艾奇逊炉优越，但由于炉子结构本身存在的技术难题，因而在相当长的时期内，世界各国的工业性生产上受到制约，远不如艾奇逊炉得到广泛的应用和发展。
到l974年，前联邦德国西格里公司宣布了对串接式炉新的专利申请，1980年美国大湖炭素公司在美建成内串式石墨化车间，1978年前联邦德国KHD公司宣布他们的单排v形串接炉试验成功，可以将产品投放市场，其基本参数是：石墨化温度可生产的电极直径炉内电极排成行的长度生产周期输入的直流电流输入的直流电压电压控制范围一次电压频率电流密度电耗从以上的成果来看，串接式炉已具有和艾奇逊炉相抗衡的实力。
※新型石墨化炉技术
新型石墨化炉技术改造工程项目是生产大规格超高功率石墨电极关键项目, 本项目是对公司现有的第2组石墨化炉进行改造,解决大型炭素制品石墨化工艺问题。
我国炭素生产石墨化工艺主要使用有近百年历史的艾奇逊式石墨化炉, 该炉结构简单,虽然公司已先后将交流炉改为直流炉,但是这种石墨化炉是一种温度不均匀的加热炉,炉芯各处温差较大,造成同一炉产品的理化指标波动较大。
在通地加热期间70%的热能用于加热电阻炉、保温料、炉头、炉尾砌体上,造成通地时间长, 热损失大,炉体热效率只有30%,达不到石墨化过程的最高温度,石墨化工艺成品电耗高达5624kWh/t。
该工艺存在着产品质量低、能耗高等缺点,尤其不适应生产大规格石墨制品。
本项目拆除部分原有石墨化车间,新建5157.8m2厂房,引进吸收国外先进工艺技术和关键设备,采用世界先进水平的内热串接石墨化技术,解决大规格制品在石墨化过程中应力集中易开裂问题,提高石墨化内在质量和成品率；新建一组新型石墨化炉,包括保温料加工部、保温料真空吸料天车、电极端部处理装置、石墨化制品检测装置。
本项目采用的新型卡斯特纳炉完全利用装入半成品的自身电阻加热, 不用电阻料,只有保温料,电流轴向通入使电极本身发热而产生高温,温升速度快,石墨化温度高达3000度以上,石墨化炉通电时,同一炉产品通过的电流相同, 通电后温度基本相同,因此石墨化程度好、裂纹少、成品率高。
石墨化电耗从吨产品4500kWh降低到3000kWh左右。
通过对比分析，串接石墨化的热效率高达49%，比艾奇逊式石墨化炉高出一倍。
本项目实施后石墨化质量指标能超过《YB4090-92超高功率石墨电极行业标准》,达到国际先进水平,填补国内空白。
内串石墨化工艺所用原、辅料、电力国内资源丰富,完全能够满足需要。